Наукова робота. Дослідження умов зростання та охорони ефемероїдів рідного краю

Роботу виконав: 
Голіков Вадим Дмитрович, 
учень 5 класу 
Михайлюцької загальноосвітньої 
школи І – ІІІ ступенів 
Шепетівської районної ради 
Хмельницької області 

Науковий керівник: 
Музика Дмитро Іванович, 
вчитель біології та екології 
Михайлюцької загальноосвітньої 
школи І-ІІІ ступенів 
Шепетівської районної ради 
Хмельницької області,  
лауреат IV Всеукраїнського Інтернет-конкурсу 
„УЧИТЕЛЬ РОКУ–2019” за версією
науково-популярного природничого журналу
„КОЛОСОК” у номінації „Біологія”

Вступ

Природа Хмельниччини, багата і своєрідна, відзначається красою ландшафтів, різноманіттям органічного світу. Більша частина області належить до лісостепового Поділля. Проте не менш цікавого та цінного в природному відношенні є північна частина області – Мале Полісся, в межах якого виділяють Шепетівське Полісся, яке є одним із цікавих природних куточків України.

Дослідження комплексного характеру, спрямовані на вивчення стану чисельності, динаміку та перспективу розвитку популяцій типових та рідкісних ефемероїдів в умовах Шепетівського Полісся, раніше не проводилися.

За останні роки рівень антропогенного пресу настільки набрав негативного розмаху, що це наклало свій відбиток і на рівні популяцій, яка проявляється в зміні щільності, життєздатності, типу самопідтримки, характеру вікових спектрів. Так як ці одиниці популяцій найбільш змінні, тому ми вважаємо вивчення стану рідкісних популяцій вкрай необхідними.

Виходячи з вище зазначеного, дослідження популяцій ефемероїдів, яке повинне включати обґрунтування проблеми охорони рослинного світу цього регіону є актуальним.

Мета дослідження полягає у встановленні видового різноманіття ефемероїдів, їх фітоценотичний розподіл, стану популяцій, надання пропозицій щодо охорони рідкісних видів та напрямків їх збереження на зазначеній території.

Для досягнення мети необхідно було розв’язати такі завдання:

• визначити видовий склад ефемероїдів Шепетівського Полісся;
• визначити фітоценотичні угрупування в яких поширені ефемероїди;
• з’ясувати властивості ефемероїдів;
• визначити стан популяцій рідкісних ефемероїдів району дослідження;
• проаналізувати стан популяцій на досліджуваній території в залежності від рівня антропогенного пресу;
• визначити основні напрямки охорони, збереження та відтворення ефемероїдів;
• розробити рекомендації, що сприятимуть стабілізації та підтриманню чисельності популяцій ефемероїдів.

Об’єктом нашого дослідження являються рідкісні та типові види ефемероїдів Шепетівського Полісся (Лізнівський загальнозоологічний заказник місцевого значення).

Робота також була спрямована на визначення стану рідких видів ефемероїдів у визначення стану різних видів ефемероїдів у сучасний період. При певному рівні узагальнення висвітлені питання мають природоохоронне значення (дозволяють зрозуміти механізм функціонування популяцій, що в свою чергу сприятиме організації та впровадженню ефективних природоохоронних програм, спрямованих на збереження червонокнижних видів ефемероїдів), а також практичне значення (пов’язане з необхідністю керування популяційними видів ефемероїдів керування популяціями видів ефемероїдів для ефективного протистояння варварському винищенню).

Нами були проведені дослідження на території Шепетівського Полісся в типових фітоценозах Шепетівського району, Хмельницької області с. Заморочення, Лізнівський загальнозоологічний заказник місцевого значення і проведено аналіз літературних даних щодо біоморфологічних особливостей, охорони і перспектив використання, ефемероїдів України; здійснено аналіз заповідності території де вони охороняються: розроблено рекомендації щодо охорони, раціонального використання та підтримання стабільності популяцій ефемероїдів на території дослідження.

РОЗДІЛ 1. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Для вивчення рослинного покриву та флористичного складу використовуються методи ботанічні, систематичні, флористичні. Обробка матеріалів польових досліджень проводиться камерально.

Вивчення особливостей життєвості видів проводиться за методикою популяційних досліджень (Уранов,1967; Серебряков,1947,1952; Работнов, 1949, 1960).

Вивчалася вікова структура популяцій, спосіб відновлення, насінна продуктивність. Вікові групи визначали за відомими методиками (Работнов, 1952; Серебряков, 1952 ) та даними власних спостережень. Чисельність особин підраховували на ділянках площею 1 метр квадратний у 20-ти разовій повторності. Використовуються методики по формуванню картосхем. Для вивчення поставлених завдань ми використовували екологічні методи аналізу контролю стану об’єкта. Під час наших екскурсій застосовували методи польових екологічних спостережень та польових екологічних досліджень.

В роботі використовуються:

-геоботанічні методи: визначення асоціацій рослинних угруповань (за домінантною системою); визначення проективного покриття рослинності; рясність видів; закладка пробних площ – ботанічні методи: систематизація для визначення видового різноманіття;

-популяційні: для визначення стану популяцій ефемероїдів.

Всі данні пройшли камеральну обробку та математичну оцінку.

РОЗДІЛ 2. ГРУНТОВО-КЛІМАТИЧНІ УМОВИ РАЙОНУ

Ґрунтовий покрив Шепетівського Полісся різноманітний, що обумовлено неоднорідністю природних умов, насамперед геолого-геоморфологічної будови, умов зволоження та широким спектром рослинного покриву. На території регіону поширені переважно лісові, болотні та лучно-болотні природні комплекси. Тому місцевий ґрунтовий покрив представлений дерново-підзолистими, сірими лісовими, дерново – лучними та болотними ґрунтами.

Кліматичні умови, геоботанічні особливості Шепетівського Полісся, наряду з антропогенним чинником є визначальними факторами, що впливають на структуру популяцій ефемероїдів їх динаміку та розподіл на досліджувальній території [5].

Клімат Шепетівського Полісся має ті ж риси атлантиконтинентального типу, які характерні для всієї Західної України, тобто високу зволоженість, м’які зими з чистими відлигами і помірне без посух літо. Проте ця географічна область має місцеві кліматичні і, зокрема, агрокліматичні особливості, якими вона досить чітко відрізняється від сусідніх природних областей.

Середня річна температура повітря становить +6,8 ^оС середня температура січня – 5,5 ^оС. Річна амплітуда температури повітря становить 24 ^оС.

Важливою складовою є кількість і розподіл опадів. Середня річна їх кількість на Шепетівщині становить 495-620 мм. З опадами буває 163 дні в рік, при цьому 35-40 днів опади у вигляді снігу, а 102 – 104 дні у вигляді дощу. Найменше опадів випадає взимку (19%), весною та восени – по 23%, а найбільше влітку – 35% від річної кількості. Влітку часто бувають зливи. Найбільше днів з опадами взимку – 15-17 днів на місяць. Середня тривалість опадів понад 1050 годин за рік [5].

Такі погодні умови визначають сезонну мінливість процесів, а також циклічність розвитку природи.

Циклічні зміни клімату визначають специфіку розвитку природи.

РОЗДІЛ 3. ВИДОВА РІЗНОМАНІТНІСТЬ ФЛОРИ

За даними А.В Шумілової флора Малого Полісся налічує 1433 види судинних рослин. Виходячи із критичного аналізу – 142 види належать до категорій рідкісні.

Цікавою серед рослин є група, що пристосована до росту в умовах зменшеного зволоження. Це так звана група ксерофітів, які витримують несприятливі умови у вигляді насіння або багаторічних підземних органів. Такими є ефемери та ефемероїди [3].

Ефемероїди (від ефемери та грец. eidjs- вигляд) – багаторічні рослини з дуже коротким вегетаційним періодом. Їхні надземні органи живуть протягом кількох тижнів, а потім відмирають. Більшу частину року ефемероїди перебувають у стані спокою у вигляді бульб, цибулини, кореневищ за допомогою яких вегетативно розмножуються.

Прикладами ефемероїдів є проліска дволиста, підсніжник білосніжний, зірочки жовті, анемона дібровна [7].

Є серед них і своєрідні ефемероїди, цвітіння яких, відбуваються не навесні, що типово для більшості, а восени. Це пізньоцвіт осінній та пізньоцвіт тіньовий.

В нашому випадку основний місцем дослідження виступають лісові райони Шепетівського Полісся, а саме широколистяні ліси. Широколистяні ліси характеризуються перш за все великим різноманіттям деревних порід число яких інколи складає десять. Причиною видового багатства складу широколистяних лісів полягає в тому, що вони розвиваються в більш сприятливих природних умовах, чим хвойні. В широколистяних лісах найчастіше домінантами виступають дуб черешчатий, липа серцелиста, в’яз, клен гостролистий, ясен звичайний, клен польовий тощо [4].

Для широколистяних лісів характерне й те, що різні породи дерев, що входять у деревостан, мають різну висоту, що формують ніби декілька груп ярусів. Найвищі дерева – дуб і ясен, більш низькі – клен гостролистий, в’яз, липа, найціннішими – клен польовий, яблуня дика.

Проте чітко виражених ярусів дерева, як правило, не формують. Домінує зазвичай дуб, інші породи дерев найчастіше виступають як супутники.

Достатньо багатий в широколистяних лісах й видовий склад кущів. Найчастіше тут зустрічаються ліщина, бересклет, крушина, черемха та багато інших [9].

Різні види кущів сильно відрізняються по висоті, що повторюють ярусну картину дерев’янисту.

В широколистяних лісах найчастіше дуже добре розвинутий трав’янистий покрив.

Багато рослин мають більш – менш великі широкі листяні пластинки. Одні з трав, що зустрічаються в таких лісах, завжди зустрічаються одиничним екземпляром. Другі, навпаки, можуть майже повністю покривати грунт на великих просторах.

Майже всі трав’янисті рослини таких лісів, – багаторічники. Протяжність життя нерідко вимірюється десятиліттями. Багато із них погано розмножуються насіннями, а тому надають перевагу вегетативному розмноженню. І таких рослин, як правило довгі надземні чи підземні нагони, які мають здатність швидко розростаються в різні сторони, захоплюючи при цьому все нові та нові території [11].

Надземна частина багатьох видів відмирає, а несприятливий період року переносять у вигляді бульб, цибулини, кореневищ. Але серед видів є і такі, у яких надземна частина протягом року залишається земною. До рослин такого ряду відносять копитняк європейський, плющ звичайний [10].

3.1. Загальна характеристика ефемероїдів

Серед трав’янистих рослин найцікавішими видами виступають так звані дібровні ефемероїди. Ці невеликі, порівняно низькорослі рослини дивують своєю надзвичайною „квапливістю”. Вони з’являються відразу після танення снігу, через тиждень – другий ефемероїди масово зацвітають, а ще через тиждень – другий з’являються плоди і насіння. Самі рослини при цьому жовкнуть і з часом їхня надземна частина сохне. Для ефемероїдів характерний свій графік розвитку, відмінний від інших багаторічників [3].

У широколистяних лісах різних угруповань Шепетівського Полісся нараховується більше десятку видів, дослідження яких лежить в основі нашої роботи.

Ефемероїди є однією із вразливих груп і лише велика чисельність особин та морфологічна пристосованість сприяє їх захисту від масового вимирання.

Як відомо, до екологічної групи ефемероїдів належить багаторічні трав’янисті рослини з короткими ранньовесняним періодом надземного розвитку і тривалими вегетативним спокоєм. Затінення під покривом лісу вони переносять у стані літнього спокою, у вигляді підземних запасаючих органів.

В Шепетівському регіоні ранньовесняні ефемероїди поширені головним чином у широколистяних дубових, грабових лісах. За кількісним складом одними з найчисленніших серед них є цибулинні, яких нараховується 13 видів (Додаток 1), що належать до 11 родів та 7 родин: Жовтцеві (3роди, 4види), Руткові (1рід, 2 вид), Ломикаменеві (1рід, 1 вид), Хрестоцвіті (1рід, 1 вид), Лілійні (3роди, 3 види), Амарилісові (1рід, 1 вид), Цибуляві (1рід, 1 вид).

Таблиця 1.

Систематична характеристика ефемероїдів Шепетівщини.

Найбільшою кількістю видів представлені роди Анемона (2), Ряст (2).

Щодо хорологічної характеристики ефемероїдів Шепетівщини видовий склад матиме такий вигляд.

Таблиця 2.

Хорологічна характеристика ефемероїдів Шепетівщини.

Із 13 видів ефемероїдів усі є види європейського походження, що охоплюють усі природні зони України – Ліс, Лісостеп, Степ, Карпати, Крим. Серед них 2 види ареал поширення яких займає території Криму.

Більшість ефемероїдів є високо декоративними ранньовесняними квітковими рослинами, серед яких чимало здавна використовуються в декоративному квітникарстві; парфумерії і фармацевтичній промисловості, як високопродуктивні ранньовесняні медоноси, цінні харчові продукти. Пізнання їх еколого – біологічних т особливостей у природних місцезростаннях та умовах інтродукції дозволить розробити науково обґрунтовані заходи по охороні генофонду і відтворенню чисельності видів, а також вирощування в промисловій культурі найбільш цінних рослин [10].

Таблиця 3.

Біологічна характеристика ефемероїдів Шепетівського Полісся

Загальна характеристика народногосподарського значення ефемероїдів.

Таблиця 4.

Характеристика народногосподарського значення ефемероїдів.

Провідне місце у народногосподарському значенні посідають медоноси (10 видів), та декоративні види (13 видів). Помітне місце серед ефемероїдів належить лікарським рослинам (4види). Проте не слід забувати і про отруйні види, яких налічується також 4 види.

3.2. Заходи охорони та збереження ефемероїдів

Більшість ефемероїдів, як ранньовесняні квіткові рослини, знаходиться під безпосередньою загрозою зникнення, оскільки їх зривають у масовій кількості на букети, а цибулини викопують для пересадки. Внаслідок діяльності людини останні десятиріччя все більше скорочується ареал цих рослин, аж до повного зникнення окремих популяцій.

Наводимо перелік ефемероїдів Шепетівщини, що охороняються в Україні. Їх збір продаж або продаж їх частин та будь яка інша згубна дія заборонена.

Таблиця 5.

Созологічна характеристика ефемероїдів Шепетівщини.

Практично усі види ефемероїдів охороняються або Червоною книгою України (2види), або регіональними червоними списками (8 видів). Серед рідкісних видів до Червоної книги потрапили Підсніжник білосніжний і Цибуля ведмежа [9](Додаток 1).

Масовий збір квітконосів рідкісних рослин призводить до послаблення, а у невеликих локалітетах до повного пригнічення насіннєвого поповнення. Це змушує види розмножуватись переважно вегетативно, що веде до збіднення генофонду популяцій.

Отже, рідкісні рослини зі сторінок Червоної книги – кричущі сигнали тривоги української природи. Пам’ятаймо про них і бережемо їх – зелені коштовності української флори.

Висновки

Цінність природи незаперечно зумовлює спрямувати зусилля на забезпечення гармонійного розвитку взаємин людини і природи, оптимізацію подальшого природокористування.

На основі проведених досліджень можна зробити висновки та запропонувати деякі пропозиції.

1. Опираючись на результати опрацьованих літературних джерел щодо дослідження стану популяцій типових та рідкісних видів ефемероїдів території Шепетівщини, слід вказати, що на цій території стан ефемероїдів мало досліджено та потребує більш достатнього та глибокого вивчення.
2. Досліджуючи територію було встановлено два види Червонокнижних ефемероїдів з категорією – рідкісні та понад сім видів, що потребують додаткової охорони на регіональному рівні.
3. Результатами дослідження популяцій ефемероїдів вказує на те, що вплив антропогенного фактору на стан фітоценозів не є однозначним. Найбільш чутливими до нього є рідкісні види та види, що потребують додаткової охорони. Оскільки більшість видів є декоративними ранніми яскраво – цвітучими, а також цінними харчовими видами. Антропогенний вплив призводить до зміни та збідніння популяцій.
4. Більшість ефемероїдів Шепетівского Полісся мають сприятливий охоронний статус. Хоча є види, що мають задовільний ступінь природного поповнення, і потребують режиму абсолютної заповідності.
5. Серед чинників, які негативно впливають на стан типових та рідкісних популяцій ефемероїдів, визначальними є: інтенсифікація ведення лісового господарства, сільського господарства, випалювання, викошування , масовий ранньовесняний збір, витоптування.

З метою охорони та раціонального використання ефемероїдів рекомендуємо створити групу з найбільш активних учасників природоохоронного руху і природолюбів – шкільної учнівської молоді, які б пропагували охорону природи рідного краю,

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Векірчик К.М Отруйні лікарські рослини. Посібник – довідник – Тернопіль:Навчальна книга – Богдан, 1999-144 с.
2. Жижин М.П, Качало О.О, Шеляг – Сосонко Ю.Р. Стан і перспективи охорони ценопопуляцій. Crambe tataria sebeok на Опіллі (УРСР) II укр…
3. бот. Журнал, 1990, т.47 №:: – С 77-82.
4. Каталог раритетного біорізноманіття заповідників і національних природних парків України. Фітогенетичний фонд, мікогенетичний фонд, фітоценотичний фонд. Під наук. Ред.. д. Б. Н. С.Ю Поповича – Київ: Фіто соціологічний центр, 2002. – 276 с.
5. Парнікоза І.Ю, Шевченко М.С Іноземцеві Д.М, Василюк О.В, Шевченко О.С. Раритетна флора (охорона, вивчення, реінпродукція силами студентських екологічних організацій) – К: Національний екологічний центр України, 2006 – 164 с.
6. Природа Хмельницкой области/ Под ред. К.М Геренчука – Львов: Вища школа. Из- во при Львов. ун -те ,1980-152 с.
7. Работнов Т.А. Основные вопросы и методы изучения жизненного цикла многолетних травянистых растений и состава их популяций //Науч. – метод. зап. Гл. упр. по заповедникам РСФСР. – 1949. – Вып. 12. – С. 41-48.
8. Работнов Т.А. Изучение ценотических популяций в целях выяснения “стратегии жизни” видов растений // МОИП. Отд. Биолог. – 1975. – Т. 80 – Вып. 2. – С. 5-17.
9. Флора УРСР. – К.: Вид-во АН УРСР, 1936-1965. – Т. 1-12
10. Червона книга України. Рослинний світ. /Ред. кол: Ю.Р Шеляг – Сосонко відп. ред. та ін.) – К: „Українська енциклопедія” ім. М.П Бажана, 1996 – 608 с.,іл..
11. Заповідна справа в Україні . Навчальний посібник ( за загальною редакцією М. Д Гродзинського, М.П Стеценка).- К: 2003-306 с.
12. Определитель высших растений Украины. Доброчаєва Д.Н, Котов М.М, Прокусин, 1987 – 548 с, 2 изд. стереот. Київ: Фіто центр, 1999- 548 с.

ДОДАТКИ

ФОТО

Заграло барвами Полісся.  Згоріла вмить манлива даль.  І забриніла рідна пісня –  стрімка й бездонна, мов кришталь.  Розсипало стемніле небо  сріблясті зорі у імлі.  Іде життя – воно для тебе,  ти знов пануєш на Землі.	Анемона діброва
Пшінка весняна	Рівноплідник рутвицелистий
Ряст порожнистий	Ряст ущільнений
Зірочки жовті	Проліска дволиста
Веснівка дволиста	Підсніжник білосніжний
Цибуля ведмежа	Жовтяниця черговолиста
Зубниця п’ятилиста	Анемони жовтецева

Редакція може не поділяти думку авторів і не несе відповідальність за достовірність інформації. Будь-який передрук матеріалів з сайту може здійснюватись лише при наявності активного гіперпосилання на e-kolosok.org, а також на сам матеріал!